一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置制造方法及图纸

技术编号:10792150 阅读:79 留言:0更新日期:2014-12-18 02:09
本实用新型专利技术提供一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置,其结构为:第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)、阻感负载模块(4)的输入端分别连接开关电源模块(1),所述第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)的输出端分别连接第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7),所述阻感负载模块(4)的输出端连接第三选择开关模块(8),所述第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7)、第三选择开关模块(8)以及保护电路模块(5)、指示电路模块(10)与绝缘栅双极型晶体管模块(9)连接。本装置可方便测试出绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,具有操作简单、安全、实用性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置,其结构为:第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)、阻感负载模块(4)的输入端分别连接开关电源模块(1),所述第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)的输出端分别连接第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7),所述阻感负载模块(4)的输出端连接第三选择开关模块(8),所述第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7)、第三选择开关模块(8)以及保护电路模块(5)、指示电路模块(10)与绝缘栅双极型晶体管模块(9)连接。本装置可方便测试出绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,具有操作简单、安全、实用性强等特点。【专利说明】一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置
本技术属于一种电力电子器件测试装置,具体涉及一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块被广泛应用于各种现代电力电子设备如有源电力滤波器、风力发电、光伏并网、PWM整流器、变频器、伺服等。作为这些设备中的关键器件,绝缘栅双极型晶体管好坏的检测显得尤为重要。 绝缘栅双极型晶体管在各种电力电子设备中起着功率开关的作用,通过一定的控制逻辑,将直流电压转换成频率和幅值一定的交流电压。绝缘栅双极型晶体管的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使绝缘栅双极型晶体管导通。反之,加反向门极电压消除沟道,流过反向基极电流,使绝缘栅双极型晶体管关断。利用这一特性,给绝缘栅双极型晶体管的栅极和源极施加一定的正压(一般为+15V)或一定的负压(一般为-15V)来控制其导通和关断。使用绝缘栅双极型晶体管模块的电力电子装置,其负载一般为感性负载。当绝缘栅双极型晶体管关断后,需要有续流回路来消耗电感上的能量。一般地,绝缘栅双极型晶体管模块中的每一个绝缘栅双极型晶体管都会并联一个相应功率等级的二极管,起到续流作用。所以,对绝缘栅双极型晶体管模块好坏的检测不仅仅局限于绝缘栅双极型晶体管开关的检测,还涉及到续流二极管好坏的检测。 目前绝缘栅双极型晶体管用户对于绝缘栅双极型晶体管模块好坏的测试有两种方法。一种是H桥测试法;一种是双脉冲测试法。 H桥测试法的硬件拓扑如图1所示。母线电压由整流桥提供,C1、C2用于支撑母线电压。被测试的四只绝缘栅双极型晶体管组成了 H桥驱动电路。LI跨接在H桥的输出端,模拟感性负载。在Q1、Q2、Q3、Q4的门极施加一定逻辑的脉冲信号,控制绝缘栅双极型晶体管的通断,用电流探头观察流过电感LI的电流,即可判断绝缘栅双极型晶体管的好坏。例如在Q1、Q4门极施加ΙΟΚΗζ,占空比为50%的脉冲信号,在Q2及Q3的门极施加与Q1、Q4互补的信号。在四只绝缘栅双极型晶体管工作正常的情况下,示波器测得电抗器LI的电压队波形为方波,电流k为三角波。如图2所示。这种测试方法能较为直观的判断绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,但也存在一定的缺点。I)测试系统复杂。需要使用到大功率整流桥或其他大功率直流电源提供母线直流电压,这些设备在特定场合(如实验室)使用时并不方便。负载电感LI的电压及电流波形测试需要用到高压隔离探头、电流探头及示波器等测试设备。测试成本增加。2)测试过程涉及高压大电流,对操作人员存在一定的触电风险。综上所述,该测试方法并不实用。 国内某些绝缘栅双极型晶体管模块代理公司提出了一种双脉冲测试方法,这种方法不仅能够检测出绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,还能获取绝缘栅双极型晶体管在开关过程的主要参数,以此来评估绝缘栅双极型晶体管外围电路的参数是否合适,从而指导设计,达到优化电路参数,提高电路可靠性的目的。双脉冲测试法的硬件拓扑如图3所示。给Q2的门极施加两个脉冲信号,通过观测Vce和Ic波形,即可判断绝缘栅双极型晶体管是否工作正常,外围电路参数(如门极电阻)选择是否合适。绝缘栅双极型晶体管模块正常工作时Vce和Ic波形如图4所示。这种测试方法虽能模拟绝缘栅双极型晶体管模块的实际使用环境,但是这种测试方法操作复杂,一般技术人员不容易掌握,且涉及高压大电流,对测试人员有触电风险。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术的目的在于,提供一种简单易行的测试绝缘栅双极型晶体管模块好坏的测试装置,不需要高压大电流环境以及其他额外辅助测试设备如示波器、万用表等即可方便测试出绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,具有操作简单、安全、实用性强、通用性强等特点。 本技术提供的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置,其结构为--第一隔离电源模块2、第二隔离电源模块3、阻感负载模块4的输入端分别连接开关电源模块1,所述第一隔离电源模块2、第二隔离电源模块3的输出端分别连接第一选择开关模块6、第二选择开关模块7,所述阻感负载模块4的输出端连接第三选择开关模块8,所述第一选择开关模块6、第二选择开关模块7、第三选择开关模块8以及保护电路模块5、指示电路模块10与绝缘栅双极型晶体管模块9连接。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述开关电源模块I为隔离开关电源,输入交流电压,输出隔离的直流电压。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述第一隔离电源模块2、第二隔离电源模块3分别由隔离电源模块及外围电路组成,输出隔离的电压分别为所述绝缘栅双极型晶体管模块9的上、下桥臂提供门极电压。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述阻感负载模块4由电阻和电感串联而成,通过选择开关分别与上、下桥臂形成电流回路。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述保护电路模块5由快速熔断器和限流电阻组成,串联于母线的正端。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述第一选择开关模块6、第二选择开关模块7、第三选择开关模块8由单刀双掷开关组成。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述绝缘栅双极型晶体管模块9可由单管绝缘栅双极型晶体管模块组成半桥电路。 在本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置中,所述指示电路模块10由发光二极管组成,串接于负载回路。 本技术的积极技术效果在于: 本装置能够简单易行的测试绝缘栅双极型晶体管模块,不需要高压大电流环境以及其他额外测试设备如示波器、万用表等即可方便测试出绝缘栅双极型晶体管模块的好坏,具有操作简单、安全、实用性强等特点。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术的H桥测试法的硬件拓扑图; 图2是现有技术的H桥测试法测试过程中负载电感两侧的电压、电流波形; 图3是现有技术的双脉冲测试法的硬件拓扑图; 图4是现有技术的双脉冲测试时的Vce及Ic波形; 图5是本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置的结构示意图; 图6是本技术的用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置的电气原理图; 图7是单管绝缘栅双极型晶体管模块9的等效电路; 图8是双管绝缘栅双极型晶体管模块9的等效电路。 【具体实施方式】 为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于测试绝缘栅双极型晶体管模块的测试装置,其特征在于: 第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)、阻感负载模块(4)的输入端分别连接开关电源模块(1),所述第一隔离电源模块(2)、第二隔离电源模块(3)的输出端分别连接第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7),所述阻感负载模块(4)的输出端连接第三选择开关模块(8),所述第一选择开关模块(6)、第二选择开关模块(7)、第三选择开关模块(8)以及保护电路模块(5)、指示电路模块(10)与绝缘栅双极型晶体管模块(9)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:廖敏郑丹刘振权李云祥沈志达杨继深
申请(专利权)人:北京计算机技术及应用研究所北京航天爱威电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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